3. Теория, закон, теоретические понятия

Включение науки в класс систем с наследственностью выдвигает на первый план вопрос о механизме, обеспе- чивающем передачу и хранение наследуемых признаков.Роль такого механизма, по-видимому, выполняют науч- ные теории. Являясь наиболее важной подсистемой си- стемы научного знания, теория, с одной стороны, обес- печивает ее функционирование, с другой — обеспечивает развитие науки, продуцируя эмпирические следствия, создавая основу для новых методов и внутренних задач. Наконец, с третьей — теория выступает как особая ког- нитивная структура, обеспечивающая хранение и пере- дачу эталонов и стандартов познавательной деятельно- сти, так сказать, образцов научности. Рассматривая теорию с позицииэпистемологическогоидеала как де- терминированную машину, мы не обращали должного внимания на ее внутреннюю структуру.Теперь наступил момент, когда анализ и обсуждение структуры теории И природы ее компонентов и элементов стали необходи- мым звеном дальнейшего философского исследования интересующих нас проблем.В этой связи в первую оче- редь следует выяснить, какова взаимосвязь иэпистемо- логическаяфункция законов и теоретических понятий науки, каково их отношение к эмпирическим знаниям и другим подсистемам научного знания в целом.Для получения более или менее объективного и достаточно полного ответа на эти вопросы необходимо познакомить- ся с различными подходами к исследованию структуры теории и природы теоретических понятий.

Типичным для формально-логического подхода явля- ется рассмотрение теории как системы предложений, связанных друг с другом определенными логическими

232

отношениями. Важнейшими из них являются отношения выводимости и эквивалентности. Первые фиксируют фор- мальную процедуру, позволяющую получать одни пред- ложения из других лишь на основе заранее заданных правил и формальных свойств, зафиксированных в за- писи данных предложений. Вторые фиксируют тождест- во различных формулировок и позволяют осуществлять средствами формальных преобразований идентифика- цию различающихся предложений, редукцию одних к другим и благодаря этому упрощать, уплотнять и реор- ганизовывать отдельные фрагменты и теории в целом.

Нередко различают аксиоматико-дедуктивныеиги- потетико-дедуктивныесистемы. Однако это разграниче- ние является очень условным. Смысл дедуктивных си- стем заключается просто в выделении формально-логи- ческого, математического по своей природе вывода одних предложений из других. Если в данной системе выделя- ется особое подмножество предложений, принимаемых без доказательства, и остальные предложения выводятся из них чисто формальным путем, то данное подмножество рассматривается как аксиома системы, а система счи- таетсяаксиоматико-дедуктивной.В случае, когда посыл- ки рассматриваются как гипотезы (при содержательном подходе, допускающем последующую интерпретацию или предполагающем ее с самого начала), систему можно называтьгипотетико-дедуктивной.Исследование реаль- ных научных систем не только в общественных, но и естественных науках заставляет признать, что очарова- ние, связанное с математической грацией, простотой, рациональной воспроизводимостью и строгостью, порож- даемой логическим подходом, заставляло многих иссле- дователей несколько преувеличивать значение дедук- тивно построенных теорий в реальных научных систе- мах.

Я согласен с тем, что решение задачи рациональной реконструкции теории, точное доказательство непроти- воречивости, полноты или независимости аксиом (ис- ходных постулатов, гипотез, законов) требуют, конечно, безупречной формализации. Однако физики, химики, биологи, социологи, лингвисты, экономисты, а тем более геологи, историки и т. д. редко подвергают исходные положения своих теорий полной формализации и испы- танию средствами символической логики на полноту, независимость и непротиворечивость, хотя вдействитель-

И

ностипоследняя является подлинно необходимым ус- ловием научного познания, позволяющим в принципе сформулировать истинное знание. Непротиворечивость реальных научных теорий чаще всего устанавливается содержательным путем, и сильный логический контроль, как правило, требующий большого огрубления и упро- щения формализуемой теории, используется лишь в исключительных случаях, да и то чаще всего математи- ками или логиками³⁰,а не специалистами соответствую- щих конкретных научных дисциплин.

Нет никакого сомнения, что представление теории в виде цепочки предложений, каждая из которых содер- жит реальный или потенциальный закон в предметной области или переходную, не поддающуюся содержатель- ной интерпретации формулу, гарантирующую формаль- ный вывод, само по себе полезно и даже необходимо в контексте логического анализа теории. Однако такой анализ не является единственно возможным, и я думаю, что если бы все исследования, содержащие определен- ные логические результаты, касающиеся конкретных научных теорий, стали бы на несколько десятилетий не- видимыми, то это вряд ли имело бы катастрофические последствия для конкретных наук и, быть может, даже не вызвало бы тревоги у работающих над ними специа- листов. Вот почему я с большой осторожностью отно- шусь к позиции М.Бунге³¹,стремящегося убедить своих читателей, что большинство нерешенных проблем теоре- тической физики поддается решению при помощи вол- шебной палочки в виде формализованных аксиоматиче- ских систем, обнаруживающих все изъяны содержатель- ных теорий и предписывающих рецепты их устранения.

Физические теории выбраковываются или побеждают, поглощают друг друга, расширяются или ограничива- ются не на основе предписаний логического анализа их формальных структур, а на основе исследования их продуктивных возможностей по производству новых

³⁰ Я сошлюсь как на пример на доказательство фон Нейманом полноты аксиом в квантовой механике. Будучи безукоризненным в математическом смысле, это доказательство и по сей день не устра- нило не только противоречивых точек зрения и различных интерпре- таций оснпв квантовой механики, но даже сомнений в том, что результат фон Неймана связан, быть может, с неадекватностью фор- мулировок аксиом, использованных при доказательстве.

" Бунге М. Философия физики. М., 1975.

234

знаний и адекватности этих последних объективным ситуациям, а это, как известно, устанавливается наблю- дением и экспериментом. Логические исследования структуры научных теорий не решают научных задач, они необходимы иважны для уточнения, проверки и обсуждения философских проблем науки. Но филосо- фию можно было бы назвать полиглотом, так как сим- волическая логика не единственный язык, которым она владеет.

Более того, выделяя некоторые интересные и важные в методологическом аспекте свойства теорий, символи- ческая логика³²иногда создает даже в философском плане несколько искаженную картину. В частности, раз- граничивая язык на объектный (язык, на котором формулируются теории) и метаязык (на котором ведет- ся ее обсуждение, формулируются правила, описываю- щие построение формализованной теории, и т. п.), ло- гика резко разграничивает философскую проблематику данной теории, «говорящую» на метаязыке, и саму теорию, «говорящую» на объектном языке³³.При таком подходе возможность возникновения философских про- блем в структуре теории полностью исключается, и фило- софские проблемы парят над теорией, как черные вороны над полем битвы.

Далее следует заметить, что выделение объектного языка и метаязыка влечет за собой выделение специ- ального языка связи — корреспондирующего языка, я предпочел бы сказать языка интерпретации, в котором особой жизнью живут необходимые для истолкования формальных систем содержательные понятия и правила. В этом смысле позиция авторов³⁴,рассматривающих научные теории средствами содержательного анализа, кажется мне более подходящей для философского пони- мания проблем науки. Такой анализ исследует теорию как систему законов, дающих знание об определенной

³² Термины «формальная», «символическая» и «математическая» логика я употребляю как синонимы, имея в виду современный уро- вень развития с тем небольшим уточнением, что математической ло- гикой лучше называть логические системы, используемые для иссле- дования логических проблем математики.

³³ Таков, например, подход Р. Карнапа, четко прослеживаемый в его работах вплоть до последних.

³⁴ Таков, например, подход В. С. Степина в уже упоминавшейся книге «Становление научной теории»,

235

предметной области, точнее, о выделенных в ней связах, свойствах и отношениях, зафиксированных в онтологи- ческой модели данной теории. Базис ее составляет фун- даментальная схема, охватывающая основные корреля- ции между абстрактными объектами, образующими со- держательную интерпретацию законов данной теории. При этом изменение, уточнение и развитие модели и фундаментальной схемы, предполагающие сравнение теоретических следствий с эмпирическими знаниями (фактами), всегда содержат в себе, хотя и необязатель- но в явной форме, определенныйэпистемологическийас- пект.

В рамках развиваемого в данной работе подхода этот аспект может быть сформулирован в виде двух следую- щих вопросов: каким образом может быть понят основной принцип материалистической теории позна- ния — принцип отражения при рассмотрении теории как детерминированной (в смысле Эшби)машины и каким механизмом, какими когнитивными структурами осуществляется процесс отражения соответствующей предметной области в относящейся к ней теории.

В связи с первым вопросом необходимо заметить следующее. Сам вопрос об отражении как принципе ма- териалистической теории познания приобретает особое значение именно в связи с пониманием теории как ма- шины особого рода, составленной из специфических знаний и производящей другие знания — эмпирические. Понимание машин как технических устройств исключа- ет рассмотрение гносеологических моментов в их отно- шении к окружающей среде, ибо теоретико-познава- тельное отношение, прежде всего отношение отражения, выделяется лишь при рассмотрении взаимосвязей зна- ний и объективной реальности.

В связи с этим полезно напомнить, что в теории по- знания диалектического материализма рассматриваются два аспекта отражения. Первый учитывает выделение во всех возможных видах взаимодействия качественно разнообразных материальных структур, предполагаю- щее, что произвольный объект Аболее или менее опре- деленно реагирует на воздействие объектаВ.Наличие определенности такой реакции и фиксируется в катего- рии отражения, отвлекающейся от всех других обстоя- тельств и особенностей этого взаимодействия. Второй аспект понятия отражения учитывает то, что в конечном

236

счете путем ряда последовательных усложнений отраже- ние объективной реальности в мышлении человека, реа- лизующееся в языковых системах, возникает из отраже- ния первого рода, понимаемого как фундаментальное свойство объективного мира. Именно в этом смысле мы можем говорить, что даже машина, выступающая как техническое устройство, в определенном смысле отража- ет внешнюю по отношению к нему действительность. Во-первых, она определенным образом реагирует на соответствующие типы сырья, а во-вторых, на условия (окружающую среду), в которых она работает.

Наконец, характер производимой машинами продук- ции отражает еще ряд факторов: технологические про- цедуры, режимы работы машины и т. д. Все эти аспекты отражения зависят не только от сырья, условий и ре- жима работы, но и от внутреннего устройства машины, ее конструкции, качества деталей и т. п. Я надеюсь, что после этих небольших пояснений применение терми- на «отражение» при обсуждении некоторых видов взаи- моотношений машины и внешней по отношению к ней реальности не будет казаться вызывающим или утриро- ванным. Разумеется, говоря о научной теории как о машине, мы не только должны иметь в виду различия между теорией как когнитивной системой и технически- ми устройствами, обычно называемыми машинами, но и то, что самый тип отражения в данном случае совершен- но иной. Это отражение второго рода, отражение, фик- сируемое в знаковых системах. Так как теория сама есть знаковая система, то нам следует указать, какие элементы или подсистемы или, говоря техническим язы- ком, «узлы» и «детали» отражают внешнюю действи- тельность и в чем специфика теоретического отражения мира.

Мы можем теперь указать, что научная теория в раз- витом виде выполняет несколько взаимосвязанных функ- ций. Первая из них — эвристическая — состоит в про- изводстве новых знаний. Вторая—эпистемологическая— заключается в отражении определенных фрагментов действительности. Третья, я назвал бы ее условно «ге- нетической», осуществляет регулировку когнитивной наследственности. Эти функции реализуются внутренни- миконституентамитеории — законами и теоретически- ми понятиями. Раньше я уже говорил, что в разных вариантах эволюционистскойэпистемологиидетермини-

237

руйщимикомпонентамитеорий признаютсяtoзаконы и гипотезы, то противопоставляемые им понятия. Ана- лиз их взаимосвязи отчетливо показывает необоснован- ность такого противопоставления.

Главным компонентом всякой научной теории неза- висимо от степени ее приближенности к эпистемологи- ческомуидеалу являются законы науки. Включенные в них понятия есть понятия теоретические. Главное отли- чие теоретических понятий от нетеоретических состоит не в наглядности одних и ненаглядности других, не в их многозначности или однозначности, точности или неточ- ности, не в абстрактности или конкретности, а в том, что теоретические понятия включены в структуру зако- нов. В силу этого такие понятия приобретают особый теоретический смысл, которого они лишены, пока не включены в структуру закона или когда они из нее эли- минированы. Чтобы сделать эти положения более понят- ными, я остановлюсь на обсуждении некоторых проблем, связанных с природой научных законов и теоретических понятий.

Законы науки обычно рассматриваются со стороны своей формы и содержания. По форме они представляют собой универсальные утверждения, фиксирующие пре- дельно общие связи в той предметной области, к которой они относятся. Разграничение законов по степеням общ- ности зависит не от их формы, а от соответствующей им онтологической системы. Можно рассматривать законы Кеплера как более частные по отношению к законам небесной механики Ньютона. Однако по своей логической форме и те и другие принципиально не отличаются.

Их действительные различия обусловлены тем, что первые фиксируют определенные зависимости и устой- чивые отношения в нашей планетарной системе, тогда как вторые устанавливают законы механического движе- ния для любых небесных тел, в том числе других плане- тарных систем, и выражаются в иной математической форме, чем законы Кеплера. Однако во всех случаях за- коны, аналогичныекеплеровским,можно было бы полу- чить как следствие законов небесной механики.

Точно так же основные уравнения классической меха- ники при соответствующих ограничениях скоростей дви- жения могут быть получены из уравнений движения специальной теории относительности. Факт выведения одних законов из других сам по себе еще не определяет

238

степени их общности, ибо при достаточно корректной формулировке каждая группа законов является предель- но общей для соответствующей предметной области. При традиционном построении курса классической механики закон сохранения импульса выводится как следствие из основных постулатов Ньютона, и прежде всего второго закона динамики. В то же время, приняв закон сохране- ния импульса в качестве основного постулата системы, можно как его следствие получить второй закон класси- ческой динамики. В обоих вариантах степень общности того и другого закона не меняется и, следовательно, не зависит от факта выведения одного из другого. Таким образом, различия в общности законов могут рассматри- ваться как производные от отношений включенности между соответствующими предметными областями.

В связи с этим представляется чрезвычайно важным разграничение содержания знаний, даваемых теоретиче- скими законами и эмпирическими фактами. Обычно эм- пирические факты, являющиеся, как правило, статисти- ческими обобщениями наблюдений, рассматриваются как знания, отличающиеся от теоретических лишь степенью общности. Г. Фейгльрассматривает факты даже как эмпирические законы, инвариантные законам теоретиче- ским и сохраняющиеся при переходе от одной теории к

другой³⁵.

В отличие от него я усматриваю глубокое различие между эмпирическими фактами и законами независимо от уровня общности последних. Это различие заключает- ся в том, что закон позволяет получить некоторые новые знания на основе формальных преобразований, подразу- меваемых в его формулировке, т. е.без обращения, хотя бы в самом коротком интервале, к наблюдениям или экспериментам, тогда как факт, сколь бы общим он ни был, не позволяет перейти к следующему факту без обра- щения к новым наблюдениям.

Именно в этом заключается величайшее преимущест- во законов и содержащих их теорий перед эмпирически- ми знаниями. Разумеется, и они не освобождают от эксперимента и наблюдения и даже, напротив, предпо- лагают и требуют их для своей проверки. Однако, будучи проверенными и признанными достаточно надежными,

³⁵ Felgl H. Empiricism at bay?—Methodological and historical essays in the natural and social sciences. Dordrecht—Boston, 1974, p. 1—20 ("Boston studies in the philosophy of science", vol. 14).

239

законы науки позволяют получить большой массив новых эмпирических знаний с несравненно меньшей затратой сил и времени, притом знаний, которые, быть может, никогда не возникнут на чисто эмпирическом уровне исследований. Поэтому эмпирические факты, обладая большей общностью по сравнению с единичными данны- ми, описывающими акт наблюдения, будучи более устой- чивыми, надежными и инвариантными условиями наблю- дения, отличаются общностью именно от единичных данных, но не от теорий и от теоретических законов, по- скольку степени общности в этих случаях обладают совершенно различной природой.

Наблюдения Птолемеяза положением Меркурия или Тихо Браге за положением Марса могут быть представлены в виде нескольких этапов. Первый этап— визуальная фиксация положения соответствующей пла- неты на небесном своде. Второй этап — описание или знаковая фиксация наблюдения. На этом этапе осу- ществляется объективация визуальных ощущений, по- скольку последние субъективны и как субъективный образ объективного мира не могут передаваться другим мыслящим индивидам или включаться в систему научно- го знания.

Знаковая фиксация выделяет из ощущения его объек- тивную сторону. Это в свою очередь требует неоднократ- ного повторения и уточнения наблюдений, а также выде- ления на основе статистического расчета наиболее устойчивых и регулярных характеристик. Третий этап предполагает в силу этого переход к измерениям, кото- рые представляют собой процедуру, сопоставляющую по заранее фиксированным правилам определенные число- вые значения тем или иным полученным в наблюдении ощущениям. Измерения по существу выступают как опре- деленные функции, осуществляющие изоморфные или гомоморфные отображения элементов, ситуаций, процес- сов или отношений одной системы (например, планетар- ной) в элементы другой — числовой — системы. Соответ- ствующие измерительные приборы, в роли которых могут в простейшем случае выступать органы чувственной ре- цепции человека, по существу выступают как материаль- ные устройства, реализующие эти функции³⁶.

³⁶ Теоретико-познавательный я методологический анализ изме- рений наиболее подробно дается в работе: Ellis В. -Basic concepts of measurement, Cambridge, 1966,

240

Описание единичного акта наблюдения выступает как единичное эмпирическое данное. Так как ни одно единич- ное данное не фиксирует объективное положение в ото- бражаемой системе в чистом виде, свободном от случай- ных влияний и всевозможных искажений, то максималь- но надежная информация о реально существующем положении дел в изучаемой системе может быть полу- чена в результате неоднократно повторяющихся наблю- дений. Количество этих наблюдений определяется соот- ветствующей теорией измерений, задающей условия, необходимые для выделения устойчивых инвариантных количественных характеристик. Эти характеристики на уровне данных фиксируют взаимодействие объектов и наблюдателей или объектов и приборов. Цель соответст- вующей статистической обработки количественных дан- ных состоит в том, чтобы максимально элиминировать вклад в значение функции измерения, осуществляемый наблюдателем с тем, чтобы полученный на основе статистических измерений результат можно было цели- ком или по крайней мере без значительной погрешности отнести непосредственно к наблюдаемым объектам, ситу- ациям, процессам и отношениям.

Для того чтобы указание на статистическую природу эмпирических фактов не вызывало недоразумений, необ- ходимо сделать несколько дополнительных разъяс- нений³⁷.Статистика как особая математическая дисцип- лина, изучающая методы решения статистических задач в физике, химии, лингвистике, истории и т. д., возникла по существу лишь в XIX в. Статистические методы тесно связаны с концептуальным и техническим аппаратом теории вероятности, но по существу дела статистические приемы анализа массовыхсовокупностей,связанных со случайными процессами, неконтролируемыми влияниями и т. д., применялись не только с самых первых шагов возникновения и обособления научных знаний, но и в практической деятельности людей.»Необходимость выде- ления устойчивых инвариантных знаний в изменяющих- ся внешних условиях заставляет людей неоднократно повторять наблюдения, сравнивать результаты ивыде-

³⁷ Я изложил свое понимание природы эмпирического факта в статье «Статистическая интерпретация факта и роль статистических методов в построении эмпирического знания» (см. Проблемы логики научного познания. М., 1964).

1^ Ракитов А. И,

лятьсовпадающие образы и представления во всех видах когнитивной предметно-практической деятельности на всех этапах развития человечества.

Сходные механизмы, отличающиеся целым рядом ка- чественных характеристик, обнаруживаются и в психо- логической деятельности животных. Таким образом, создаются, например, предметно ориентировочные сте- реотипы перелетных птиц, мигрирующих рыб и т. д. На механизме повторения и выборе устойчивых значений формируются, как показал И. П. Павлов, условные реф- лексы. Поэтому эмпирические знания, т. е.знания, осно- ванные на наблюдении, являются статистическими по своей природе независимо от того, применяются ли для их построения математически разработанные и обосно- ванные методы или стихийно, бессознательно сложив- шиеся приемы выделения устойчивых значений в массо- вых статистическихсовокупностяхслучайных событий. В этом отношении эмпирические факты не составляют исключительное достояние науки. Эмпирические факты отличаются от единичных данных тем, что, возникая как статистические обобщения последних и относясь к тем же объективным ситуациям, событиям и процессам, дают о них более надежные и более устойчивые знания, ма- ксимально, но не полностью элиминирующие случайные, побочные, искажающие и затемняющие факторы. Эмпи- рические факты, возникшие на основе применения про- стейших, стихийно сложившихся статистических приемов, не опирающихся на математическую теорию, составляют основное содержание практического опыта людей и здра- вого смысла. Именно они прежде всего получаются мето- дом индуктивных обобщений.

Эмпирические факты науки отличаются от фактов здравого смысла в первую очередь не большей или мень- шей общностью, а тем, что при построении фактов нау- ки используются методы, процедуры и операции, продик- тованные и обоснованные соответствующей математиче- ской статистикой. Математическая статистика вообще представляет собой чрезвычайно интересный феномен, поскольку она является не наукой о качественно разнооб- разных объектах того или иного типа (молекулах, языко- вых единицах, экономическом производстве, биологиче- ских популяциях и т. п.), а наукой о методах, используе- мых для вычисления статистических величин и решения статистических задач, возникающих на определенных

242

уровнях исследования в большинстве отраслей научного знания и практической деятельности.

Таким образом факты науки могут относиться к тем же самым объективным феноменам, что и факты здраво- го смысла, но вместе с тем зачастую несут существенно отличающуюся информацию, так как строятся на базе определенных статистических методов, в определенном смысле диктующих не только процедуры математической обработки данных, но и условия их получения, критерии оценки надежности и количество необходимых единичных актов наблюдения. Факты науки отличаются от фактов здравого смысла и практического опыта степенью досто- верности, объективностью, а также объектами, к которым они относятся.

Однако по своей природе и те и другие идентичны. Они предназначены для фиксации знаний об объектах, процессах или событиях, прямо или косвенно фиксируе- мых в актах наблюдения. В силу этого в формулировках фактов всегда присутствуют понятия, подразумевающие в той или иной степени акты чувственного восприятия. В отличие от теоретических понятий их называют эмпи- рическими, или предикатами наблюдения. Хотя по своей логической структуре предложения, выражающие эмпи- рические факты, не всегда резко отличаются от предло- жений, фиксирующих теоретическое знание, между этим последним и эмпирическим знанием существует принци- пиальное различие в познавательном статусе, в цели, ради которой они создаются.

Непосредственная цель эмпирических знаний — обес- печить деятельность человека в той или иной предметной среде. Эта деятельность связана с чувственным распозна- ванием предметов, событий и процессов, видоизменением и преобразованием их и т. д. Цель теоретических знаний заключается в выработке знаний эмпирического уровня экономичным и надежным способом на основе тех или иных формальных преобразований без обращения в не- котором ограниченном интервале времени к прямым, непосредственным наблюдениям и экспериментам. Мож- но сказать поэтому, что и теоретическое, и эмпирическое знания находятся в определенном отношении к объектив- ной действительности, отражают ее, но отражают по-раз- ному: в одном случае — непосредственно в структуре предметно-практической деятельности, через экспери- мент и наблюдение, в другом случае—опосредованно.

16*

243

Опосредованнохарактерно для теоретического знания и тем более сложно и значительно, чем ближе соответст- вующая теория кэпистемологическомуидеалу. Чтобы пояснить суть указанного различия, следует уточнить основные функции законов науки, образующих теорию:

1. Законы ограничивают предметную область, к кото- рой могут относиться вырабатываемые с их помощью эмпирические знания. Они выделяют ограниченное число связей, т. е.устойчивых, регулярно повторяющихся от- ношений и свойств элементов и компонентов изучаемых онтологических систем.

2. Законы содержат информацию об условиях, в кото- рых могут проводиться наблюдения и эксперименты. Они, следовательно, имплицитно содержат инструкции, пред- писывающие соответствующие упрощения, видоизмене- ния и перегруппировки в реально наблюдаемых ситуа- циях, с тем чтобы обеспечить выделение лишь наиболее важных объективных структур, подлежащих изучению в пределах, установленных целями, для достижения кото- рых создана данная теория. Поэтому любая теория фик- сирует не всевозможные наблюдаемые свойства, а лишь ограниченное их число.

3. Законы обеспечивают и гарантируют формальный вывод одних единиц знания из других. Структура закона в отличие от структуры моделей не является изоморфным или гомоморфным образом онтологической системы. Мо- дель есть объект — заместитель онтологической системы или ее отдельных фрагментов, построенный в соответст- вии с требованиями теории для решения специальных задач. В этом смысле структура модели может рассмат- риваться как образное гомоморфное отображение струк- туры изучаемых объектов, от законов же требуется не структурное соответствие объектам, а обеспечение фор- мальных преобразований, позволяющих выработать эм- пирические знания, находящиеся в отношении образного или наглядного соответствия с изучаемыми объективны- ми системами.

4. Законы формулируют запреты и выполняют в этом смысле охранительную функцию. Они указывают, какие ситуации, свойства, отношения и процессы запрещено рассматривать в рамках данной теории. Эти запреты не утверждают, что запрещенные феномены вообще в ка- ком-либо смысле не существуют, а лишь предупреждают о том, что в рамках концептуального аппарата данной

244

теории они не могут быть описаны. Включение запрещен- ных феноменов в круг рассматриваемых явлений ведет к разрушению теории, к обнаружению в ней противоречий и парадоксов.

Из этого пункта, а также из пункта 1 следует, во-пер- вых, что понятия всякой теории ограничены и что запре- щенные феномены не существуют и лишены смысла лишь с точки зрения принятых законов в рамках данной теории; во-вторых, что обнаружение тех или иных про- тиворечий и парадоксов означает наличие логической противоречивости в исходных постулатах или неполноту запрещающих допущений теории. В первом случае сле- дует считать, что теория (машина) неправильно построе- на, во втором — что в ней отсутствуют некоторые сущест- венные детали.

Сформулированные в пунктах 1—4 основные функции законов научной теории не являются взаимоисключаю- щими и имеют смысл лишь взятые вместе. Они от- части, особенно пункты 1 и 4, пересекаются и выде- лены здесь в виде отдельных позиций потому, что в литературе по философии науки их часто рассматрива- ют как исключительные функции отдельных законов или типов законов. В действительности они присущи, хотя и в разных дозировках, каждому закону науки в рамках охватывающих их теорий. Это не исключает того, что тот или иной закон может преимущественным образом слу- жить осуществлению одной из этих функций, оставляя остальные, так сказать, в тени.

Первый закон классической динамики ограничивает условия наблюдения лишь инерциальнымисистемами, которые, как уже говорилось, в совершенно точном смысле этого понятия в реальной природе не встречаются. В силу этого он, приравнивая тела к механическим точ- кам, требует значительных упрощений и огрублений и рассматривает все отклонения от состояния покоя или равномерного прямолинейного движения как вызванное некоторым непосредственным действием других тел на данное тело. Он вместе с тем запрещает рассматривать все изменения положения тел, вызванные немеханиче- скими воздействиями.

Второй закон классической динамики несет основную нагрузку, обеспечивающую необходимые формальные преобразования, позволяющие получить производные за- коны системы (например, закон сохранения импульса),

245

а вместе с темиконечном счете инеобходимые эмпири- ческие знания (конечные следствия из теории). Продук- ция этого закона непосредственно зависит от запретов и ограничений, формулируемых в первом законе.

Второй закон термодинамики наиболее отчетливо де- монстрирует запретительные функции. Запрет непосред- ственно присутствует почти во всех его формулировках. Вместе с тем, вводя понятие о цикле Карнои опираясь на второй закон термодинамики, можно вывести ряд уравнений, допускающих сопоставление с эмпирическими фактами или подразумевающих и предсказывающих их. Принцип Паули, принцип неопределенностиГейзенберга, постулаты специальной теории относительности и т. д. отчетливо демонстрируют присутствие всех четырех функ- ций. При этом постоянно следует иметь в виду, что зако- ны, если мы хотим выяснить их эвристическое назначение и познавательный статус или, иными словами, если мы одновременно намерены решить, каким образом они отно- сятся к эмпирическим знаниям, а через них к материаль- ной действительности и каким образом они продуцируют эти знания, следует рассматривать во взаимной связи как подсистемы теории. Вне контекста теории те или иные формально-знаковые конструкции не могут выпол- нять функции законов.

На это обратил внимание еще Дюгем³⁸,подчеркивав- ший, что выведение эмпирических знаний из законов, а также оценка, опровержение или подтверждение зако- нов с помощью эмпирических знаний и лежащих в их основе наблюдений и экспериментов всегда предполага- ют, хотя бы в не явном виде, наличие связанных зако- нов, гипотез, ибо формальный вывод из изолированного теоретического утверждения не позволяет получить но- вые знания и дает лишь переформулировку этого теоре- тического предложения.

В соответствии со сказанным оказывается возможным уточнить, в каком смысле теория является отражением внезнаковойдействительности. Реализуя функции огра- ничения и запрета, каждая теория выделяет ограничен- ную предметную область и в этой предметной области более или менее ограниченный набор связей, свойств и отношений. Теория поэтому относится лишь кпредмет- нымобластям определенного типа или качества. Она

³⁸ Duhem P. La theorie physique, son object et sa structure. T. 1—2. Paris, 1905—1906.

246

может применяться за пределами этих областей лишь в случае, если в других предметных областях могут быть выделены сходные в некотором диапазоне значений свя- зи, свойства и отношения. Поэтому теория может рас- сматриваться как отражение ряда изоморфных или гомо- морфных предметных областей. И этим объясняется возможность применения целиком или частично форма- лизма одной теории к нескольким предметным областям;

при этом содержание теории, т. е.тип предсказываемых и предписываемых ею действий и результатов, может существенно меняться. Это свойство теории хорошо ил- люстрируется историей классической электродинамики, при построении которой в рамках определенных жестких допущений были использованы уравнения гидродинамики.

Для того чтобы обеспечить формальное выведение одних знаний из других, теория должна как бы предохра- нить себя от гигантского количества случайностей, флюктуациии аномалий, встречающихся в реальных ситуациях, и вместе с тем указать условия, при которых полученные ею результаты могут тем не менее приме- няться к непосредственной материальной действитель- ности. Сохранение в единстве этих противоречивых взаимодополняющих и вместе с тем необходимых требо- ваний осуществляется, например, в термодинамике, во- первых, указанием на то, что ее постулаты имеют место для изолированных систем объектов, которые в действи- тельности не существуют, и тем самым подразумевается, что коррекция результатов, полученных с помощью зако- нов термодинамики, должна учитывать степень отклоне- ния реальной системы от модели, основанной на допуще- нии полной изолированности; во-вторых, двоякими—пози- тивными и негативными, но эквивалентными формули- ровками ее законов.

Например, первый постулат термодинамики может быть сформулирован так:

а) теплота, сообщаемая системе, расходуется на уве- личение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил. В этой формулировке закон не обнаруживает явно своей функции запрета, хотя и указывает на определенные ограничения в отношении способов «расходования» тепловой энергии внутри систе- мы. Тот же самый закон может быть сформулирован и в виде, явно демонстрирующем не только ограничения, но и категорический запрет;

247

б) нельзя построить периодически действующий дви- гатель, который совершал бы работу без подвода энергии извне или совершал бы работу большую, чем количество сообщенной ему извне энергии (вечный двигатель перво- го рода невозможен).

Я полагаю поэтому, что было бы неправильно припи- сывать законам науки какую-то одну функцию или жест- ко распределять охарактеризованные выше функции между отдельными законами теории.

Внутренние границы, определяющие специфику отра- жения теорией внезнаковыхобъектов, устанавливаются тем, что построение теоретических знаний требует иногда существенной перегруппировки связей и отношений, не допускающей непосредственного наблюдения. Чувствен- ные наглядные образы, фигурирующие в формулировках эмпирических фактов или, так сказать, непосредственно стоящие за числовыми значениями, полученными в ре- зультате статистической обработки измерений и наблю- дений, можно поэтому привлекать в теоретических построениях лишь для пояснения, для иллюстрации, об- легчающей психологическую адаптацию, но в действи- тельности они не подлежат включению в структуру тео- рии, в ее законы.

Я проиллюстрирую эту мысль двумя выдержками из знаменитого трактата Максвелла «Динамическая теория электромагнитного поля». Для построения новой теории и для создания и обоснования формулирующих ее законы уравнений он вводит понятия «электромагнитное поле», «электромагнитное количество движения», «электриче- ская упругость» и т. д. Понятия эти играют различную роль. Одни входят в фундаментальную схему (электро- магнитное поле) и необходимы для формулирования за- конов и сами обретают смысл лишь в их математическом формализме, другие нужны для перехода к эмпириче- скому уровню, обретают смысл лишь в эмпирическом знании и при обсуждении законов теории играют иллю- стративную роль, «приручая» мышление к теоретическим конструкциям, но по существу не участвуя в них.

Подчеркивая, что при электрических и магнитных опытах тела совершают механическое движение, не под- вергаясь непосредственному воздействию со стороны других тел, Максвелл выдвигает идею, что «для научной трактовки этих явлений прежде всего необходимо уста- новить величину и направление действующей между те-

248

ламйсилы,иесли найдено, что эта сила в какой-то мере зависит от относительного положения тел и от их элек- трического или магнитного состояния, то с первого взгля- да окажется естественным объяснение этих фактов путем допущения существования чего-то другого, находящегося в покое или движении в каждом теле, образующего его электрическое или магнитное состояние и способного действовать на расстоянии в соответствии с математиче- скими законами»³⁹.

Необходимость «допущения чего-то другого», чем то, что допускалось концептуальным аппаратом, точнее, фун- даментальными понятиями механики или ранее сущест- вовавшей магнитностатики,заставляет его ввести фунда- ментальное понятие новой теории — «электромагнитное поле». «Та теория, которую я предлагаю, может быть названа теориейэлектромагнитного поля,потому что она имеет дело с пространством, окружающим электрические или магнитные тела, и она может быть названа такжединамическойтеорией, поскольку она допускает, что в этом пространстве имеется материя, находящаяся в дви- жении, посредством которого и производятся наблюдае- мые электромагнитные явления»⁴⁰.

Из слов Максвелла ясно видно, что, во-первых, новое понятие вводится именно для построения теории и фор- мулирования ее математических законов, а во-вторых, что обращение к понятию поля или, точнее, рассмотрение поля как особого пространства по существу не заключает в себе ничего эмпирического или наглядного. Поскольку классическая электродинамика Максвелла прочно вошла в учебные курсы по общей физике, постольку здесь отпа- дает всякая необходимость рассматривать ее подробно. Я ограничусь поэтому еще одним высказыванием Макс- велла, подытоживающим наше обсуждение. Заканчивая раздел «Общие уравнения электромагнитного поля», он пишет: «...пользуясь такими словами, как электромагнит- ное количество движения и электрическая упругость в отношении известных явлений индукции токов и поляри- зации диэлектриков, я хочу только направить мысль читателя на механические явления, которые могут помочь ему понять электрические, явления. Все подобныевыра-

³⁹ Максвелл Дж. К. Избранные сочинения по теории электро- магнитного поля. М., 1952, с. 251.

⁴⁰ Там же, с. 253.

249

женияв настоящей статье должны рассматриваться как иллюстративные, а не как объясняющие»⁴¹.

Таким образом, можно с полной определенностью кон- статировать, что:

1) электромагнитная динамика есть теория опреде- ленных физических явлений, выделяющая определенные связи и отношения и свойства механических движений, включенных в единый контекст с электромагнитными про- цессами. В этом смысле теория есть отражение именно данного, контекстуального взаимодействия;

2) это отражение осуществляется посредством введе- ния фундаментальных понятий, необходимых для форму- лирования основных законов (уравнений электродинами- ки). Эти фундаментальные теоретические понятия (на- пример, электромагнитное поле) устанавливают связь между изучаемыми процессами и явлениями, с одной стороны, и входят в структуру законов — с другой. Но при этом структура законов, по крайней мере с формаль- ной стороны и допустимых преобразований, не изоморф- на и не гомоморфна структуре предметной области, во всяком случае такая идентичность не фиксируется явным образом;

3) теоретические понятия (в данном случае электро- магнитное поле) составляют необходимое условие по- строения теории, и в этом заключается их теоретический смысл. Их эмпирический смысл выступает как определен- ное отношение к эмпирическим фактам из данной пред- метной области. Это отношение заключается в том, что теоретические понятия обозначают определенное подмно- жество сходных эмпирических фактов и содержат в себе инструктивные элементы, которые могут быть «вычита- ны» при рассмотрении законов, содержащих теоретиче- ские понятия, инструктивные элементы, которые могут быть превращены в правила (метод), регулирующие дея- тельность по установлению и экспериментальной провер- ке фактов. В этом смысле теоретические понятия не могут быть редуцированы, сведены к фактам (эмпирическому уровню познания), как этого требует философия науки логического эмпиризма. Факты не пригодны для формулирования законов, не содержат в себе инструктив- ных элементов и ограничены лежащими в их основе еди- ничными данными. Эмпирические факты и соответствую-

⁴¹ Там же, с. 300.

250

щиеим понятия даже при самой высокой общности могут фигурировать, как видно из последнего высказывания Максвелла, лишь как иллюстративный адаптирующий материал.

Разумеется, все сказанное не следует понимать слиш- ком категорично. Все грани, все демаркационные линии условны, релятивны,подвижны. Это касается и граней между теоретическим и эмпирическим знанием, но, не- смотря на свою подвижность, релятивность, условность, эти грани все-таки существуют, и более глубокое их по- нимание—одна из важных задач философии науки.

Довольно часто теории или законы, из которых со- стоят теории, называют гипотезами, имея в виду, что в момент их выдвижения или создания неизвестно, насколь- ко они соответствуют эмпирическим фактам или в какой степени конечные следствия, полученные из этих теорий, могут при определенных условиях согласовываться с ре- зультатами наблюдений и экспериментами, т. е.приобре- тать статус фактов. Даже после того, как такое соответ- ствие установлено, законы и теории могут рассматривать- ся как предположения, т. е. гипотезы, поскольку это соответствие никогда не бывает совершенно полным и окончательным. Обнаружение фактов, полностью или ча- стично не согласующихся с конечными следствиями из гипотез, отнюдь не является доказательством полной не- адекватности соответствующей теории.

По существу каждая развитая теория, идет ли речь о физике, химии, биологии или астрономии, всегда стал- кивается с двумя типами эмпирических фактов, относя- щихся к предметной области соответствующей теории. Один тип фактов образует зону подтверждения теории, другой—зону ее фальсификации. Факты первого типа либо устанавливаются до создания той или иной теории и затем приводятся в соответствие сее следствиями, либо возникают после соответствующей интерпретации след- ствий, выведенных из теорий. Эти факты могут соответ- ствовать логически полученным следствиям в большей или в меньшей степени, но, строго говоря, в подавляющем большинстве случаев подобное соответствие не бывает полным. Поэтому постоянно возникают вопросы, должны ли мы пожертвовать теорией или некоторой частью вхо- дящих вн-еегипотез на том основании, что они недоста- точно согласуются с фактами,или жеследует признать сомнительными факты.

251

В математизированных теориях на эти вопросы по- дыскивают ответы с помощью особого раздела матема- тической статистики—теории доверительных интервалов. Однако и эта теория не дает совершенно надежных пра- вил и критериев для получения окончательных и одно- значных ответов.

Факты второго типа образуют зону фальсификации и показывают те феномены, ситуации и процессы, к кото- рым теория неприменима. Знаменитый спор между Кар- напомиПопперомо том, что является главным крите- рием эмпирического содержания науки: подтверждение или фальсификация теоретических гипотез, зашел в ту- пик, по-видимому, потому, что как первый, так и второй пытались противопоставить эти критерии, не замечая их взаимную связь и дополнительность. Наличие фальсифи- цирующих фактов следует считать столь же необходи- мым критерием эмпирической содержательности и соот- ветствия теории данной предметной области, как и нали- чие подтверждающих фактов. Фальсифицирующие факты, не укладывающиеся в рамки данной гипотезы, закона и теории в целом и даже опровергающие их, Кун называет аномальными. Однако подобные факты есть постоянный и неотъемлемый момент любой нормальной (если пользоваться терминологией Куна) науки. Поэтому наличие аномальных, фальсифицирующих фактов следует признать необходимым условием развития и функциони- рования всякой теории. Такие факты, играя весьма по- лезную ограничивающую роль, появляются тем чаще, чем уже,специализированнеетеория. Но при этом фак- ты, оставшиеся в зоне подтверждения, находятся в боль- шем соответствии с конечными следствиями подобных узкоспециализированных теорий. Здесь опять нетрудно заметить параллель с обычными техническими машина- ми. Чем точнее и совершеннее машина, тем лучше пере- рабатывает она специально препарированное для нее сырье и тем больше видов сырья, переработка которого ей не по силам.

Возвращаясь к интересующим нас вопросам, следует еще раз напомнить, что основное назначение теоретиче- ских понятий, входящих в состав законов и гипотез той или иной теории, заключается в обеспечении функциони- рования теории как системы замкнутых преобразований. Поэтому лишь часть таких теоретических понятий под- дается эмпирической интерпретации. Иными словами,

252

лишь для части, или правильного непустого подмножест- ва всего множества теоретических понятий, можно ука- зать аналогии и параллели в области эмпирических понятий. Именно это обстоятельство и породило неопози- тивистскую концепцию частично интерпретированных формальных теорий. Следствием ее явилось стремление элиминировать из языка науки теоретические предикаты (понятия) и заменить их эмпирическими.

Неудачу неопозитивистской программы, редукцию теоретического уровня к эмпирическому следует рассмат- ривать не как частный момент, связанный с отдельными недостатками неопозитивистской программы, а как сви- детельство неправомерности самой постановки задачи. Пользуясь не раз применявшейся аналогией, я сказал бы, что адекватность и совершенство машины нельзя проверять сведением, редукцией ее узлов и деталей к сырью или элементам окружающей среды. Но при этом, разумеется, остается вопрос, чем все же устанавливается и контролируется соответствие теории с ее предметной областью, ибо такое соответствие за пределами только что упоминавшейся аналогии обладает качественно свое- образным характером и по существу определяет познава- тельный статус теории, а вместе с ней всех других под- систем научного знания. Обсуждение этой стороны дела подводит нас к проблеме истинности 'научного знания, проблеме столь же древней, как сама философия и наука.